慢性阻塞性肺疾病患者血清中IL-17和ICAM-1的表達水平及臨床意義

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種慢性氣道炎性疾病，以持續氣流受限和進行性發展為主要病變特征，與慢性炎性反應增強有關[1]。研究表明，COPD 是由于多種炎性細胞因子介導，與機體免疫系統協同作用的慢性炎性疾病，其中CD4+T 細胞是人體免疫功能的最佳體現，機體免疫系統功能紊亂可激活多種炎癥細胞、趨化因子的釋放，最終導致肺功能進行性下降[2]。細胞間黏附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）又稱CD54，屬于免疫球蛋白超家族中的成員，在促進炎癥部位的黏連性、調節機體免疫反應中起重要作用。IL-17 由CD4+T 細胞分泌，能夠誘導氣道上皮細胞、內皮細胞合成分泌多種炎癥介質，促進ICAM-1的表達[3]。目前關于IL-17 和ICAM-1 在COPD 不同發病階段的研究尚少，本研究根據肺功能嚴重程度進行分級，分別檢測各組患者CD4+和CD54+T 淋巴細胞表達情況，探討IL-17 和ICAM-1 在COPD 發生發展中的臨床意義。

1 材料與方法

1.1 一般資料隨機選取2018年9月～2019年9月在我院就診的COPD 患者120例作為研究對象，所有納入對象均符合最新發布的GOLD 指南[4]，并簽署知情同意書。根據GOLD 肺功能嚴重程度分為A～D組，A組（輕度）：男18例，女12例，平均年齡（69.6±15.2）歲；B組（中度）：男16例，女14例，平均年齡（68.6±16.9）歲；C組（重度）：男19例，女11例，平均年齡（71.6±17.8）歲；D組（極重度）：男21例，女9例，平均年齡（74.6±19.2）歲，選擇20例健康志愿者做為正常對照組。各組患者間性別、年齡等一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 CD4+和CD54+T 淋巴細胞檢測 采集各研究對象靜脈血5ml，置于EDTA 抗凝管中，各樣本加入BD 公司提供的CD54-FUTC、CD4-PE 熒光單克隆抗體試劑，采用FACS Calibur 型號流式細胞儀分析CD4+、CD54+T 淋巴細胞數。

1.2.2 ELISA 檢測IL-17 和ICAM-1的含量 采集各組靜脈血5ml，離心留取血清置于-80℃待檢測。IL-17、ICAM-1 試劑盒購于上海雅吉生物科技公司，嚴格按照說明書操作，于波長450nm 酶標儀檢測各組樣本吸光度值，并通過標準曲線計算各樣本IL-17、ICAM-1 濃度值。

1.3 統計學分析采用SPSS 24.0 軟件分析，研究數據符合正態分布，計量資料以均數±標準差（±s）表示，計數資料用率（%）表示，組間比較采用單因素方差分析，采用ROC 曲線分析IL-17、ICAM-1用于診斷的敏感度和特異度，P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 各組CD4+和CD54+T淋巴細胞計數比較A組、B組CD4+和CD54+T 淋巴細胞計數和對照組比較差異無統計學意義（P＞0.05）；C組、D組CD4+計數低于A組、對照組，組間比較差異具有統計學意義（P＜0.05）。A組和對照組CD54+計數均低于C組、D組，組間比較差異具有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 各組CD4+和CD54+T 淋巴細胞計數比較（±s，%）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與A組比較，#P＜0.05

組別 n CD4+ CD54+A組 30 48.7±10.2 13.5±3.6 B組 30 40.3±9.7 20.4±6.4 C組 30 32.6±9.1*# 29.3±6.7*#D組 30 27.1±7.6*# 36.6±8.2*#對照組 20 51.7±10.8 12.7±2.7 F 19.23 28.61 P 0.001 0.001

2.2 各組IL-17和ICAM-1檢測水平比較A組IL-17和ICAM-1表達與對照組比較無明顯差異，組間比較差異無統計學意義（P＞0.05）；B組、C組和D組的IL-17 和ICAM-1 表達均明顯高于A組和對照組，組間比較差異具有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 各組IL-17、ICAM-1 水平（±s）

表2 各組IL-17、ICAM-1 水平（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與A組比較，#P＜0.05

組別 n IL-17（pg/ml） ICAM-1（ng/ml）A組 30 8.7±3.1 17.5±4.9 B組 30 13.3±3.9*# 36.8±8.4*#C組 30 19.5±6.7*# 65.6±12.3*#D組 30 28.6±7.5*# 84.7±15.4*#對照組 20 5.7±1.8 12.7±5.7 F 31.25 37.65 P 0.001 0.001

2.3 ROC曲線分析IL-17和ICAM-1應用價值IL-17、ICAM-1在COPD診斷中的ROC曲線下面積分別為0.719、0.785，二者AUC 均具有統計學意義（P＜0.05），見表3、圖1。

表3 IL-17 和ICAM-1 用于COPD 診斷的指標

圖1 IL-17 和ICAM-1的ROC 曲線

3 討論

COPD 屬于全身系統性疾病，持續存在的氣道炎癥可以導致小氣道的重塑，氣管壁痙攣，引起氣流受限，加速肺功能下降，在疾病的進展過程中發揮著重要的作用[5]。目前氣道炎癥發病機制仍不明確，有學者認為與機體免疫反應有關，CD4+T 淋巴細胞在免疫系統中充當著重要群體角色，在不同內環境中可產生各種不同生物功能的細胞因子，參與機體細胞免疫和體液免疫應答，如Th1 表達的TNF-α、IL-2、IFN-γ 等細胞因子介導細胞免疫調控；Th2 表達IL-4、IL-13 參與體液免疫調節，促進保護性抗體產生[6]。本研究分析不同肺功能嚴重程度COPD 患者的CD4+T 和CD54+T 淋巴細胞表達情況，發現T 淋巴細胞與病情嚴重程度密切相關，尤其是肺功能明顯受限的患者。

Th17 細胞作為CD4+T 細胞亞群一個重要成員，主要產生IL-6、IL-17 等細胞因子。其中IL-17 作為T 細胞活化產生的特征性促炎因子，能夠誘導內皮細胞、膠質細胞、上皮細胞、成纖維細胞等細胞合成分泌多種效應分子，包括IL-6、ICAM-1、G-CSF、IL-8 等，參與機體炎癥反應過程[7]。IL-17是炎癥早期啟動因子，可誘發機體免疫細胞炎性反應，催化疾病的進程，參與疾病的生理和病理過程[8]。IL-17 作為炎癥反應過程中的誘導和趨化細胞因子，在免疫宿主防御中發揮重要作用，IL-17 通過誘導T細胞活化可上調表達進入組織ICAM-1。CD54又稱ICAM-1，是CD11b/CD18的配體，分布于多種細胞表面，尤其是在淋巴細胞，本研究通過流式細胞檢測發現CD54+T 淋巴細胞計數亦隨著肺功能的惡化而升高，從細胞學方面反映炎癥因子ICAM-1 參與氣道炎性過程，它可以通過誘導擴增免疫應答IL-6、前列腺素E2的產生，最終參與炎癥免疫反應的病理和生理過程[9]。相關研究表明，IL-17 與ICAM-1 存在一定相關性，miR-146a 通過靶向影響IL-17/ICAM-1 途徑，參與調節多發性肌炎/皮肌炎中免疫細胞的炎性浸潤，可促進免疫細胞在血液循環和外滲炎癥中的反應[10]。

總之，IL-17 與ICAM-1 在氣道炎癥反應過程中發揮重要作用，二者在評估COPD 病情嚴重程度方面有一定的特異度和敏感度，聯合檢測IL-17、ICAM-1 水平有助于判斷氣道炎癥程度，有可能成為COPD 診治的新思路。